Пікульова Тетяна Павлівна
Факультет екології та хімічних технологійКафедра природоохоронна діяльність
Спеціальність
Eкологія, охорона навколишнього середовища та сбалансоване природокористування
Дослідження та удосконалення технології очищення шахтних вод для забезпечення їх повторного використання в умовах шахти
Октябрьский руднікНауковий керівник к.т.н., доцент Виговська Даніела Даніїлівна
Реферат на тему випускної роботи
Вміст
- Вступ
- 1. Актуальність теми
- 2. Цілі і задачі дослідження, плановий результат
- 3. Якісний склад шахтних вод
- 4. Очищення шахтних вод на прикладі шахти
Октябрьский руднік
ДП ДВЕК - 4.1 Водокористування шахти
- 4.2 Дія шахти на водні об'єкти
- Висновки
- Список джерел
- аналіз ситуації на підприємстві, його впливи в цілому на ОПС;
- аналіз технологій очищення шахтних вод;
- дослідження якісного складу шахтної води в заданих умовах;
- вибір методу очищення води в умови підприємства;
- економічне обгрунтування запропонованої технології очищення шахтних вод.
- використання питної води на душові, прання білизни, прибирання приміщень, використання питної води, в туалетах і умивальниках;
- використання питної води на виробничі потреби: котельна, компресорна з градільнею, вакуум-насоса.
- госппобутова;
- виробнича.
- Матлак Е.С., Малеев В.Б. Снижение загрязнения шахтных вод в подземных условиях – Киев: Техника, 1991. – 134 с.
- Гориков В.А. Очистка и использование сточных вод предприятий угольной промышленности – М., Недра, 1981 – 269 с.
- Постанова КМУ від 09.11.96 р. № 1100
Про порядок розробки та затвердження нормативів гранично-допустимого скиду забруднюючих речовин та переліку забруднюючих речовин, скид яких нормується
. - Дозвіл на користування і нормативи гранично-допустимих скидів (ГДС) забруднюючих речовин із зворотними водами для підприємства ш.
Октябрьский рудник
ДП ДВЕК. - Ураинформ Донбасс [электронный ресурс]. – Режим доступа: ura.dn.ua
Вступ
Мал. 1 Пруди Донецькка
Проблеми природокористування як у минулому, так і сьогодні займають видне місце в наукових дослідженнях і актуальні не лише у зв'язку із сталим (а в останні десятиліття навіть зростаючим) попитом на природні ресурси, але й із-за вичерпання, виснаження, деградації або забруднення останніх.
Забруднення довкілля зараз досягло рівня, при якому спостерігається істотний його вплив на здоров'я населення, особливо дітей. Вже декілька років підряд кількість смертей перевищує кількість народжень. Це загрожує вимиранням і біологічно-генетичною деградацією народу України.
Донбас стоїть на першому місці серед регіонів по забрудненню гідросфери, що в значній мірі відобразилось на населенні області. Існує проблема браку питної води на душу населення, вода йде по годиннику
, що привело до великих незручностей. Якість води не відповідає існуючим нормативам, звідки підвищена захворюваність (особливо у дітей) і смертність. Також люди не можуть купатися і відпочивати в існуючих водоймищах, і витрачають додаткові грошові кошти на відпочинок.
Щорік одні лише шахти скидають близько 500 млн кубометрів забруднених високомінералізованих шахтнорудникових вод, з якими в малі річки Донбасу поступає близько 1,5 млн тонн різних солей. Окрім вугільників, свіжу воду активно використовують металурги і енергетики, підприємства комунального і сільського господарства. Від них у річки Донецької області ця вода повертається, маючи в своєму складі азот амонійний і нітратний, феноли і формальдегіди, нафтопродукти і сульфати, і багато що інше. Концентрація цих з'єднань в стічних водах зазвичай вагається від 5 до 15 мг/л, що в сотні разів перевищує допустимі показники. [5]
Великою проблемою нашої промисловості є економія на очисних спорудах. У більшості підприємств їх просто немає або вони працюють не у відповідному порядку. У кризисні роки, коли підприємство намагається з економити на будь-якій можливості, більшою мірою страждають
водні об'єкти області. Загальний об'єм стічних вод, скинутих в поверхневі водоймища Донецької області, в кризисному 2009-ом року в порівнянні з 2008-м знизився на 20,2% і склав 1 млрд 232 млн кубометрів. В той же час скидання неочищених або недостатньо очищених стічних вод за рік зменшився лише на 83,9% і, за офіційними даними, склав більше 530 млн кубометрів. За даними обласного управління статистики, в 2008 році разом із стічними водами в поверхневі водоймища регіону було скинуто 357 тис. тонн сульфатів, 165 тис. тонн хлоридів, 11 тис. тонн нітратів, 84 тис. тонн нафтопродуктів. І це, як мовиться, далеко не повний перелік речовин, що вбивають наші річки.[5]
Актуальність теми
Оскільки існує проблема скидання неякісно очищеної води, то моя робота по удосконаленню методу очищення шахтних вод є актуальною. Також підприємству економічно вигідно пустити очищену воду в оборотний цикл виробництва, а не купувати її за високими цінами. Існує реальна можливість продажу води іншим підприємствам або населенню. Попит на очищену шахтну воду передбачається високим, оскільки ця вода ймовірно нижче вартістю, чим у підприємств з продажу води.
Цілі і задачі дослідження, плановий результат
Мета – розробка і обгрунтування технологічної схеми по очищенню шахтних вод для її повторного вживання
Задачі:
Планований результат.
Здобуття води якістю наближеною до норм.
Якісний склад шахтних вод
Нормованими показниками є кількість завислих речовин, плаваючі домішки (предмети), запахи, присмаки, забарвлення, температура, кислотність (значення рН), мінеральний склад, розчинений кисень, біохімічна потреба в кисні, збудники захворювань, ядовиті речовини.[1]
з/п | Назва речовин | Затверджене ГДК г/год | Скид за перерахунком т/рік (оцінковий) |
1 | Завислі речовини | 6540,0 | 57,3 |
2 | ХПК | 6540,0 | 57,3 |
3 | БПК5 | 1471,5 | 12,89 |
4 | Азот аммонійний | 127,5 | 1,12 |
5 | Нітрити | 49,05 | 0,43 |
6 | Нітрати | 32,70 | 28,6 |
7 | Хлориди | 0,03 | 859,3 |
8 | Залізо (загальне) | 65,4 | 0,57 |
9 | Мідь | 3,27 | 0,029 |
10 | Марганец | 32,7 | 0,28 |
11 | Кадмій | 0,03 | 0,003 |
12 | Свинець | 1,64 | 0,01 |
13 | Нікель | 3,27 | 0,03 |
14 | Цинк | 3,27 | 0,03 |
15 | Хром (+6) | 0,32 | 0,003 |
16 | Сухий залишок (мінералізація) | 163500 | 4296,8 |
17 | Сульфати | 49500 | 1432,3 |
18 | Феноли | 0,32 | 0,003 |
19 | Нафтопродукти | 32,7 | 0,3 |
20 | Фосфати | 1020,2 | 8,94 |
Таблиця 1. Гранично-допустиме скидання (ГДК) забруднюючих речовин із стічними водами у водний об'єкт.[3]
Очищення шахтних вод на прикладі шахти Октябрьский руднік
ДП ДВЕК
Мал. 2 ш. Октябрський рудник
Мал. 3 Кліттевий ствіл ш. Октябрський рудник
На підприємстві вода очищається механічним способом за допомогою каскаду ставків відстійників, а також знезаражується хлором. Ємкість ставка-відстійника складає 135 тіс.м3. Розчищання його закінчене в 2004 році. 3 обліком того, - що об'єм ставу чималий, час перебування шахтної води, яка відводиться з шахти Октябрський рудник
,, в нім складає більше 20 діб, що в 2-3 рази більш рекомендованого для освітлення води даного типа. Знезараження шахтних вод проводиться УПТПО і РЗ на випуску із ставка-відстійника №1 шляхом хлорування перед скиданням в ставок-відстійник. У 2010 році відведено 2516,5 тіс.м3 освітленої шахтної води.[4]
Мал. 4 Схема очищення шахтної води
Водокористування шахти
Водоспоживання
Водоспоживання Водопостачання шахти (м. Донецьк) питною водою, здійснюється від водопровідних мереж КП Донецькміськводоканал
. Облік забору питної води, що поступає з мереж КП Донецькміськводоканал
, здійснюється по водовимірнику Mz-100.
Питна вода витрачається на господарсько-питні і виробничі потреби шахти, а саме:
Приплив шахтних вод в гірські вироблення шахти Октябрський рудник
в 2010 році складає згідно звіту 2ТП (Водгосп) - 2540,7тис.м3. Необхідно відзначити, що у зв'язку із закриттям шахти Панфіловської", шахтні води цієї шахти по водотокам поступають на шахту
Октябрський рудник
. Кількість шахтної води ш. "Панфіловської" складе 117 м3/час. Відповідно, загальну кількість шахтної води шахти Октябрський рудник
складе 327,0 м3/час.
Водовідведення
На підприємстві існують системи каналізації, а саме:
Господарчо-побутові стоки шахти розташованих в м. Донецьк, за системою каналізації господарчо-побутових стічних вод, передаються на очисні спорудження КП Донецькміськводоканал
.
Відкачування шахтних вод здійснюється ступінчастим водовідливним комплексом, який складається з 5-ти насосних установок, обладнаних на горизонтах 1123 м, 995 м, 741м і 547 м.
Видача шахтної води на поверхню здійснюється насосною установкою головного водовідливу на горизонті 547 м. Далі шахтна вода по колектору поступає для очищення в ставок-відстійник об'ємом 135 тіс.м3 . У ставку-відстійнику відбувається механічне очищення шахтних вод шляхом відстоювання. Далі освітлена шахтна вода по балці Вербова через каскад ставків скидається в річку Водяна, басейн річки Вовча.
Найменування показників | Водоспоживання | |||
Нормативно-розрахункове | Фактичне (за 2010 рік) | |||
м3/добу | тис.м3/рік | м3/добу | тис.м3/рік | |
1. Забір води всього | 8478,4 | 3094,6 | 4673,72 | 2651,2 |
у тому числі: | ||||
з поверхневих джерел | - | - | - | - |
з підземних джерел | 7848,0 | 2864,5 | 6960,8 | 2540,7 |
шахтна вода | 7848,0 | 2864,5 | 6960,8 | 2540,7 |
питної | 630,4 | 230,1 | 302,7 | 110,5 |
КП Міськводоканал |
630,4 | 230,1 | 302,7 | 110,5 |
2. Використання води на власні потреби | 630,4 | 230,1 | 302,7 | 110,5 |
у тому числі: | ||||
на господарсько-питні потреби | 622,7 | 227,3 | 36,7 | 13,4 |
на виробничі потреби | 7,7 | 2,8 | 266,0 | 97,1 |
3. Передається вода іншим водокористувачам | - | - | - | - |
4. Витрати води в системах оборотного водопостачання | 146,8 | 53,6 | 146,8 | 53,6 |
5. Витрати води в повторно-послідовного водопостачання | - | - | - | - |
6. Втрати води в системах водопостачання на магістральних водогонах | - | - | - | - |
Таблиця. 2 Динаміки водоспоживання і водовідведення за 2008-2011рр.
Мал. 5. Балансова схема водоспоживання і водовідведення за 2010 рік ( тис.м3/рік)
Дія шахти на водні об'єкти
В результаті техногенного навантаження, вступу в р. Водяна значного об'єму забруднених оборотних вод, р. Водяна втратила асиміляційну здатність. Якість води в річці по більшості показників, зокрема, по мінералізації не відповідає вимогам, що пред'являють до водоймищ не лише рибогосподарського, але і комунально-побутового водокористування.[4]
Висновки
Проаналізувавши вищевикладений матеріал, можна зробити вивід, що води даної шахти, що скидаються, істотно порушують природний баланс водоймищ. Звідси витікає, що схема очищення, що існує на підприємстві не досить ефективна, тому її потрібно удосконалити або замінити повністю.